铝基牺牲阳极材料的研究与开发

根据国内外研究情况,阐明了开发铝基牺牲阳极材料的基本思路是通过促进表面活化,改变其阳极极化性能,获得满足使用要求的牺牲阳极材料. 同时,分析了铝基牺牲阳极从纯铝、 一元铝基、二元铝基和多元铝基的开发研制过程. 叙述了影响铝基阳极性能的关键因素为Sn,Bi等合金元素以及Fe,Si等杂质元素和组织结构等. 最后,阐述了铝阳极材料的发展方向是特殊环境下应用的开发.     

铝基牺牲阳极光谱分析用标准物质的研制

根据铝基牺牲阳极成分设计表,采用合理的熔炼及铸造工艺,研制出含锌、铟、镉、铁、铜、硅、锡、镁、钛9个元素的铝基牺牲阳极光谱分析用标准样品。经金相组织检查及均匀性检验,表明此套标准样品结构组织致密,成分均匀。选择有资质的8家实验室采用不同的可靠分析方法协助定值分析,对分析结果进行统计和处理,确定了被定值元素的认定值和扩展不确定度。对被定值元素进行成线性考察,结果表明各元素线性关系良好,其含量均有一定的梯度分布。本套标准物质可用于铝基牺牲阳极材料的炉前及质量控制分析。     

铝合金牺牲阳极微观组织的不均匀性对其腐蚀的影响

通过对铝合金牺牲阳极的微观组织及其腐蚀形貌的考察,表明合金的微观组织对其腐蚀溶解有直接关系。由于合金元素富集于晶界及弥散相造成合金组织的不均匀性,直接造成其腐蚀的不均匀,降低铝合金牺牲阳极的效率。为此熔炼铝合金阳极时必须避免这样组织的合金,以保证牺牲阳极的保护作用。     

悬浮电解制备二氧化锰的研究

介绍一种使用锰钛合金做阳极并在电解液中加入悬浮颗粒(CMD或EMD)制备二氧化锰的有效方法。首先,在试验过程中分别采用纯钛、钛合金和钛锰合金做电解阳极材料,通过实验对比表明:采用锰钛合金做阳极材料,可以实现阳极在高电流密度下不易钝化,电解电流效率高,并且具有所生产二氧化锰含量高,铁含量低等优点;其次在选取电解液时,通过普通电解液和加入悬浮颗粒电解液进行对比,加入悬浮颗粒的电解液可以解决在电解过程中耗电量高,电解电流效率低,所生产二氧化锰含量低等缺陷。在试验过程中得出悬浮颗粒的最佳加入量:CMD加入量为0.075 g.L-1,EMD加入量为0.1 g.L-1,当悬浮颗粒加入量不低于0.05 g.L-1时,二氧化锰的含量均高于91%,符合电池用无汞碱性锌-锰二氧化锰电解二氧化锰含量要求,并且悬浮颗粒加入越多二氧化锰含量越高,电解产品中硫酸根就越容易清洗。     

不同合金成分对无镍白铜颜色及性能的研究

结合生产实践分析,各元素对铜基合金的作用,论证了Mn、Zn、Al元素对合金组织性能及颜色的影响,利用正交试验确定了合金的最佳成分.结果表明,铜基合金具有较好的性能,生产成本低廉,具有良好的经济和社会效益.     

铝合金牺牲阳极研究进展

针对国内外铝合金牺牲阳极的研究和使用情况，回顾性地分析了铝合金牺牲阳极的发展过程；综述了合金元素和热处理工艺对铝合金牺牲阳极的电化学性能的影响及铝合金牺牲阳极的溶解活化机制等方面的最新研究成果；指出了铝合金牺牲阳极研究存在的问题及发展方向。     

Al、Ti元素对高锰铝青铜组织和性能的影响

为了解合金元素Al、Ti对高锰铝青铜组织和性能的影响，采用石墨坩埚炉熔炼，制取了Al、Ti含量不同的高锰铝青铜试样，通过对试样进行金相组织检验和硬度测试分析，发现Al、Ti元素含量对高锰铝青铜组织和硬度的影响较大，确定了用该高锰铝青铜材料制造冶金备件产品时，Al元素的最佳含量为7．5％～8．2％、Ti元素的最佳含量为0.20％～0．25％．     

X射线荧光光谱法测定生石灰中钙、镁、硅、硫

介绍了用X射线荧光光谱仪测定生石灰中Ca ,Mg ,Si和S含量的方法。通过条件试验 ,确定了各元素的最佳测定条件 ,同时探讨了研磨样品时间对X射线荧光强度和分析曲线的影响、放置时间对样品含量的影响。实践证明 ,该方法快捷、简便、准确。RSD在 0 . 0 17%～ 0 .93 %之间     

氧化物夹杂对Al-Zn-In-Si牺牲阳极电化学性能的影响

以不同铁含量的Al-Zn-In-si牺牲阳极为研究对象,考察了精炼前后阳极微观组织的变化.采用恒电流测试、动电位极化曲线、电化学阻抗等测试手段,对阳极的电化学性能进行了研究.结果表明:氧化物夹杂的存在使阳极的开路电位和工作电位正移,阳极的极化程度增大,同时还造成了阳极电流效率在一定程度上的损失.     

稀土钼合金板坯的研制

在工业生产条件下,通过添加不同的稀土元素和合金元素进行正交试验及板坯轧制对比试验。探讨了影响钼板强度和硬度的主要因素,分析了在室温条件下影响钼板抗拉强度、轧制性能的原因,确定了稀土和合金元素在钼板中的最佳含量。     

装配对典型螺栓/螺母紧固件盐雾环境腐蚀行为的影响

海军航空装备的快速发展导致飞机必将面临更为严峻的海洋大气腐蚀问题,而军用飞机紧固件的腐蚀,尤其电偶腐蚀将严重影响飞机结构的安全性水平.因此,本文采用盐雾腐蚀模拟、扫描电镜观察与分析、电化学测试分析（自腐蚀电位测试、动电位极化测试、电偶腐蚀电流测试）等试验研究方法,将航空装备常用的30CrMnSiA镀镉钝化螺栓与三种不同螺母（30CrMnSiA镀镉钝化螺母、30CrMnSiA镀锌钝化螺母和0Cr16Ni6钝化螺母）偶接装配,研究由于装配导致的电偶腐蚀效应对典型螺栓/螺母紧固件腐蚀行为的影响.结果表明,在三种不同组合装配中,30CrMnSiA镀镉钝化螺栓与0Cr16Ni6钝化螺母之间电位差最大,电偶腐蚀电流密度最高,对应螺栓电偶腐蚀敏感性评级达到E级,电偶腐蚀作用促进了镀镉钝化螺栓基体表面点蚀的扩展,腐蚀进程被加速,加速系数AF达到3.4;30CrMnSiA镀镉钝化螺栓与30CrMnSiA镀锌钝化螺母之间电偶效应则较弱,且螺母为电偶腐蚀阳极,腐蚀进程被加速,加速系数AF为1.2,电偶腐蚀敏感性评级为D级;相比上述两种组合,30CrMnSiA镀镉钝化螺栓与30CrMnSiA镀镉钝化螺母之间电偶效应最不明显,对应电偶腐蚀敏感性评级为A级.      

A pilot-scale trial of an improved galvanic deoxidation process for refining molten copper

A laboratory-scale galvanic deoxidation technology developed by earlier workers has been improved, with the aim of developing a prototype pilot-scale deoxidation unit. Each deoxidation cell consists of a one end-closed yttria-stabilized zirconia (YSZ) tube coated with a Ni-YSZ cermet anode on the inner walls. The YSZ tube is immersed, with its closed end in the metallic melt, and an oxygen-chemical-potential gradient across the tube is established by passing a reducing gas through the tube. The melt is then deoxidized by short circuiting it with the anode. Through laboratory experimentation, the nature of the anode/electrolyte interface adhesion was identified to be an important factor in obtaining enhanced deoxidation kinetics. The kinetics of oxygen removal from the melt was increased by an order of magnitude with an improved anode/electrolyte interface. A pilot-scale refining unit consisting of 53 cells with the improved anode/electrolyte interface was manufactured, and a field evaluation of the galvanic deoxidation of copper was conducted. The deoxidation-process model was modified to include multiple deoxidation cells, which were required for the pilot-scale trials, and to analyze the effect of electrolyte/electrode adhesion on deoxidation kinetics. Preliminary studies on process component lifetimes were conducted by investigating the thermal cycling, corrosion behavior of the electrolyte, and stability of the cermet anode structure. Based on the results of the field trial and the analyses of the process component lifetime, future work needed toward commercializing the technology is discussed.     

钛合金与NiAl封严涂层的电偶腐蚀行为研究

钛合金材料与不同材料相互连接,并处于富含氯离子的电解质溶液中,有可能使得材料发生电偶腐蚀而遭到破坏。采用极化曲线的方法分别研究了NiAl涂层、TA15的电化学行为。结果表明NiAl涂层的腐蚀电位较TA15的低,二者相差约30 mV,NiAl涂层腐蚀电流为1.718×10-4A,TA15腐蚀电流为1.170×10-5A。研究了NiAl封严涂层和TA15钛合金之间在5%NaCl水溶液中的电偶腐蚀行为。测试了NiAl-TA15电偶对的电偶电流-时间曲线,并通过计算出的平均电偶电流密度,评价了钛合金和NiAl封严涂层的电偶腐蚀敏感性。结果表明,TA15钛合金和NiAl封严涂层之间的电位差很小,电偶腐蚀倾向很小,电偶电流密度为0.0253μA.cm-2。电偶腐蚀过程中,腐蚀电位较低的NiAl涂层作为电偶对的阳极发生腐蚀,钛合金作为阴极得到保护。电偶腐蚀后电偶对的阳极、阴极的自腐蚀电位均升高,阳极电位从-347 mV正移到-242 mV,阴极电位从-323 mV正移到-210 mV;电偶电位为-300 mV。NiAl涂层含有较多孔洞,可以作为腐蚀介质的渗透通道,在含有Cl-并且有溶解氧存在的腐蚀性介质中,容易导致腐蚀的发生与发展。     

高镍铜阳极泥中硒、碲、铜的顺序脱除

针对高含镍铜阳极泥,采用直接添加氢氧化钠焙烧-碱浸-酸浸流程进行Se、Te、Cu的脱除试验研究,并对过程的反应机理进行了分析。研究发现,加碱氧化焙烧过程中硒化物和碲化物中的Cu变成Cu O和Cu3Te O6;Se、Te分别转变成在碱性溶液中易溶的Na2Se O3和不溶的Ag2Te O3、Cu3Te O6,为Se、Te、Cu的选择性脱除奠定了基础。试验结果表明,最佳焙烧-碱浸的条件为:Na OH剂量为阳极泥的10%,焙烧时间1.5h,焙烧温度500℃。碱浸时间1.0h、Na OH浓度20g/L、碱浸温度80℃、液固比5∶1。在此条件下Se的浸出率为95.50%,碱浸渣中Se的含量从3.93%下降到0.23%。碱浸渣酸浸除铜碲的最佳条件为:H2SO4浓度为90g/L、酸浸温度70℃、酸浸时间1.0h、液固比20∶1;在此条件下,Cu、Te的脱除率分别为96.18%、98.48%。     

电解金属锰阳极泥回收制备放电锰粉的研究

通过对金属锰阳极泥的成份分析,采用水洗脱去阳极泥中的硫酸铵后,经活化,制备成放电锰粉。研究表明:阳极泥经水洗脱去硫酸铵后,阳极泥中的Mn含量由41.26%提高到50.94%。利用氧化焙烧的活化方法,明显增强了阳极泥的放电活性,活化后的产品在3.9Ω连续放电至0.9V的时间可以达到450min。     

Electrolytic Treatment of Azo Dye Wastewaters: Impact of Matrix Chloride Content

Direct Red 83 (10?μM) was electrolytically treated with a graphite anode paired with a stainless steel cathode at 0.05?mA/mm2. Electrolyte composition was varied from 0 to 0.05?N sodium chloride in increments of 0.01?N, using sodium sulfate as a makeup salt to keep the total electrolyte strength at 0.05?N. Fraction of dye remaining was plotted versus time, and first order curves were fitted to the data. Apparent first order rate constants ranged from 3.96×10?5 to 1.24×10?3?s?1. Both direct oxidation by applied current and indirect oxidation by electrolytically formed chemical species were responsible for color removal. The rate of indirect oxidation was slower than the rate of chlorinated oxidizing species production above 0.01?N sodium chloride concentration. Decolorization rate increased with increasing chloride concentration to a rate-limited point occurring at 0.04?N sodium chloride in the system studied.     

单轨列车用镁合金与铝合金在NaCl溶液中的电偶腐蚀行为研究

采用浸泡失重、SEM、XRD等方法研究了AZ31镁合金与A6N01S-T5铝合金偶接后在3.5%NaCl溶液中电偶腐蚀行为。结果表明,浸泡腐蚀试验时间越长,偶对中AZ31镁合金、A6N01S-T5铝合金的腐蚀失重量越大,但是平均腐蚀速率则呈下降趋势。在偶对中AZ31镁合金作为阳极腐蚀加速,A6N01S-T5铝合金作为阴极,与镁合金接触的部分得到保护,而暴露在溶液中的部分发生了严重的阴极腐蚀。     

熔盐中CaO浓度对O~(2-)放电过程的影响

为研究熔盐中CaO浓度对O~(2-)在石墨阳极放电过程的影响,以钛铁矿为电解阴极、石墨为阳极,以添加有摩尔百分数0～2%CaO的CaCl_2-NaCl熔盐为电解质,采用气相色谱法测试阳极气体成分。结果表明,当采用石墨为电解阳极时,阳极气体为CO和CO_2混合气。改变CaO的浓度对O~(2-)的放电路径影响显著,当CaO浓度为0～0.5%时,O~(2-)放电主要生成CO;当CaO浓度增加至1%时,O~(2-)放电主要生成CO_2;当继续增加CaO浓度至1.5%～2%时,O~(2-)放电主要生成CO。     

高铜砷废水处理工艺改进

本文就铜阳极泥中砷、锑、铋等杂质含量的提高对处理高铜、砷废水造成的影响进行了分析 ,提出了相应的改进措施 ,取得显著效果     

Soil Salinity Modeling over Shallow Water Tables. I:?Validation of LEACHC

Soil salinity is a very common problem in today's irrigated agriculture. High salinity levels adversely impact crop yields and reduce overall soil quality. The presence of a saline shallow water table can be a major contributor to this problem. The LEACHC version of LEACHM is one of the few numerical models that considers independent movement of individual ions along with their detailed chemistry. This model has apparently not previously been tested under saline shallow water table conditions. LEACHC was evaluated using both lysimeter and field data from the literature. The model performed reasonably well in simulating solute transport above a saline shallow water table. For both data sets used in model validation, less reactive ions (sodium and chloride) were predicted well while calcium concentrations were underpredicted. For the field data, the model predicted soil electrical conductivity (EC) profiles better than most of the individual ions. The water content profiles associated with the field data were also predicted quite well. Based on these results, LEACHC was selected as a simulation tool for evaluating the effects of management practices on salinity transport in crop root zones above a saline shallow water table.